二次电源

2024-07-01

二次电源(精选四篇)

二次电源 篇1

电源是一切电子设备的动力源,是保证电子设备正常工作的基础部件。据相关统计,电源故障约占电子设备征集故障率的40%~50%。为此,对电源必须提出一些基本要求,包括实用性能要求和电气性能要求。对于弹载二次电源更是如此,一定要考虑细致,除了满足供电能力以外还要考虑其接地方式、效率、开关电源与线性电源的取舍情况。

1 二次电源基本要求

1.1 高的可靠性

平均无故障时间MTBF是衡量电源可靠性重要指标,在通用标准中规定,可靠性指标大于等于3 000 h是最低要求。

1.2 高的安全性

设计制造出的开关电源,应符合相关标准或规范中规定的安全指标要求,如散热要求,抗电强度要求,防人身触电要求等,以防止在极限状态或者恶劣环境条件下,出现电源故障危及人身和设备安全。

1.3 好的可维修性

电源出现故障时,应能及时诊断出故障现象及部位,并且可以有效地解决故障或者更换故障模块。

2 二次电源设计思路

弹载电源由于其空间和系统性要求,需要二次电源设计的小型化、电磁兼容性好,DC-DC效率高,可以满足各个组件的用电需求,线性集成稳压电源的测试和调试相对简单,如果两者结合对产品的后续阶段设计提供了方便[1]。综合考虑线性稳压电源、开关稳压电源或者复合型设计等方案,分析各种方案的优缺点和可行性后,此二次电源将采用线性集成稳压电源与DC-DC结合进行设计,也就是复合型设计。采用该设计有比较高的效率,可满足各组件的用电需求,对于纹波要求比较高的供电电路采用线性稳压电源。

3 二次电源具体设计分析

3.1 电源接地设计

设计电源还有个重点也是难点,就是接地。接地从字面来十分简单,但是对于经历过电磁干扰挫折的人来说可能是一个最难掌握的技术。实际上,在电磁兼容设计中,接地是最难的技术。面对一个系统,没有一个人能够提出一个绝对正确的接地方案,多少会遗留一些问题。造成这种情况的原因是接地没有一个系统的理论或模型,人们在考虑接地时只能依靠过去的经验或从书上看到的经验。但接地是一个十分复杂的问题,在其他场合很好的方案在这里不一定最好。关于接地设计在很大程度上依赖设计师的直觉,也就是他对“接地”这个概念的理解程度和经验[2,3]。接地的方法很多,具体使用那一种方法取决于系统的结构和功能。

3.1.1 单点接地

单点接地有单元电路的、电路间的和设备间的单点接地。如图1所示为单点接地示意图[4,5]。其优点是可以抑制传导干扰。单点接地时,由于各电路和设备都接在一个接地点上,从而消了信号地系统中的干扰电流的闭合回路。设备地上的干扰电压也不会通过接地电路进入信号电路。这样的接地使用导线长,接地线本身的阻抗可观,对于高频信号接地效果不好。当接线长度达到1/4信号波长或其奇数倍时,地线阻抗变得很高,它就不是接地线而更像是辐射天线。

3.1.2 多点接地

在多点接地系统中,各电路和设备有多点并联接地。因为可以就近接地,接地导线短,可以减少高频驻波效应。但这种接地方法出现了多个地回路。公共地中的50 Hz市电容易经公共地回路耦合到信号回路中去。工程实践表明,如能将电源和信号的回流线分开,强信号和弱信号的回流线分开,微弱信号和火工品信号等敏感信号采用单独的回流线,就会大大减少的回路引起的干扰。图2所示为多点接地示意图。

3.1.3 混合接地

混合接地既包含了单点接地的特性,又包含了多点接地的特性。例如,系统内的电源需要单点接地,而射频信号又要求多点接地,这时就可以采用图3所示的混合接地。对于直流,电容是开路的,电路是单点接地,对于射频,电容是导通的,电路是多点接地。图3所示为混合接地示意图。

实际应用中,信号频率低于1 MHz时,采用单点接地;高于10 MHz时,多点接地;频率在1~10 MHz之间时,如果接地线长度大于1/20波长,采用单点接地;否则,应采用多点接地。该弹载二次电源是低频电路,所以选择单点接地,并且设计电路板时也要注意地线尽量宽并且走直线,保证接地干净。

3.2 电源切换设计

因产品在工作时包括“预热”与“准备”,正常工作时仅包括“预热”,所以还要设计电源切换部分,见图4。

电源在预热状态时,27 V电源的瞬态电流达到5.6 A;在准备状态时,27 V预热和28.5 V准备同时供电,电流达到5.25 A;在脱离载机后,电源为单一28.5 V准备供电,电流达到5.25 A。根据电压和电流特性,选取的二极管应满足额定电流大,反向工作电压高,满足使用要求,其封装容易安装,并且安装在放置舱壳体上利于二极管的散热[6]。

3.3 线性稳压电源电路设计

该电源中有12 V电源,主要为几个微波组件供电,对电源纹波水平要求较高,为了满足要求充分利用线性电源的优势,特选择线性稳压电压电路进行设计。此处不给具体数值,仅举例说明选取合适的电容对消除纹波的影响,如图5所示。

在电源输入端接入了一个限流保护电阻,用于降低集成稳压器的压降,减少集成稳压器自身的功耗,提高模块的效率,同时对模块进行瞬时短路的电流保护。输入/输出端接入电容C起到了滤波并改善负载瞬时效应的作用,从而降低输出纹波。电路中所有集成稳压器选用固定正压输出系列[7]。 在输入电压30 V上叠加一个交流分量后观察输出情况,该处输出纹波大小是重点,所以一定要选择合适电容进行滤波,是否使用合适电容输出纹波区别很大,分别如图6,图7所示[8]。

3.4 开关电源电路设计

该电源也使用了DC-DC模块电路,在此对其优缺点进行分析,并且提出解决办法,此处不给出具体数值,仅做原理分析[9]。如图8所示。

该电路是一个比较典型的开关电源电路,其最大的优点就是效率高,电路采用的模块能达到90%的利用率。开关电源的最大缺点是输出纹波较大,除了输入整流脉动成分外,主要是开关频率基波纹波,呈锯齿波状,同时还有功率开关管在导通-截止过渡状态产生的尖峰开关噪声重叠在锯齿波上,用示波器观察输出纹波,当扫描频率低时,可能只观察到整流脉动的低频成分,开关频率基波纹波被低频所调制。观察基波纹波,扫描频率应与开关频率相匹配[10],如图9所示。

对此采取解决办法就是在输出端口增加滤波电容,并且PCB板布线时,输出铜线尽可能宽,且线间距不宜过大,输出并联电容应尽可能与模块电源靠近,以降低干扰。

4 关键技术及解决途径

主要就是关于滤波的问题,无论线性电源还是开关电源,输出纹波过大都是不愿意见到的问题。解决这个问题除了从原理上增加滤波电容外,还要利用实际工程经验,比如PCB板布线尽量宽,间距尽量小,输出电容与模块尽量靠近,这些都会对减小纹波能有很大的帮助。还有就是实际工程中遇到的问题,导引头二次电源中部分电路输出电流较大,要选择合适的集成稳压电源,同时还要考虑其效率以及散热问题。目前,线性集成稳压器产品种类多,其体积小,稳定性好,精度高,噪声小,纹波抑制性强,电磁兼容性好。但是其效率较低,是散热较大的功率器件。借鉴以前的经验,线性电源部分放置在放置舱表面,DC-DC模块位于电子舱内部用于向处理机供电,集成稳压器外围电路元器件较少,集成稳压器和外部器件分开放置设计,之间用导线连接。

5 结 语

该设计方案中关键元器件均选用成熟产品,质量可靠;同时充分考虑接地、滤波、空间、散热和电磁兼容性设计。这使得二次电源设计简洁,所用元器件数量少,体积小,最终能达到输出纹波小,稳压特性好,并且设计装配调试容易,满足后续工程化要求。

参考文献

[1]佚名.开关电源与线性电源的区别[J].电子质量,2008(9):64.

[2]刘平.地线干扰与抑制对策[J].科技资讯,2009(17):39.

[3]张琪.电子设备接地及地线干扰抑制的分析[J].经营管理者,2009(16):309-310.

[4]徐鸿岳,范晶晶.电路接地原理及抗干扰分析[J].硅谷,2008(17):13.

[5]周志敏.开关电源的分类及应用[J].电源技术应用,2001(11):5-6.

[6]熊文静,郑耀林,黄传明.开关稳压电源的原理及发展[J].仪器仪表用户,2007(2):3-4.

[7]刘晨曦,赵莉华,白三中.一种融合开关电源和线性电源优点的DC/DC变换器[J].电源技术应用,2008(11):52-54.

[8]刘晨曦,赵莉华,白三中.融合开关电源和线性电源特性的DC/DC变换器[J].电力电子技术,2009(3):31-33.

[9]范新民.高精度可程控线性直流电源原理分析[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2006(5):80-81.

企业供配电系统二次回路的操作电源 篇2

二次回路操作电源是指控制、信号、监测及继电保护和自动装置等二次回路系统所需的电源。因此, 对操作电源的可靠性要求很高, 应尽可能不受供电系统运行的影响, 对操作电源的容量要求足够大, 应能够满是供电系统正常运行和事故处理所需要的容量。二次回路操作电源, 可分为直流系统电源和交流系统电源。直流操作电源, 按供电电源的性质又可分为独大直流电源 (蓄电池组) 和交流整流电源 (储能电容器装置和复式整流装置) 。

2 直流系统电源

直流电源及其装置构成变配电所的直流系统, 其主要作用有: (1) 正常运行时, 供给断路器跳、合闸及其他设备保护和控制的操作电源, 一定工作电压范围为105%-80%的额定电压。 (2) 所 (站) 内设备发生故障, 致使交流电压降低甚至消失, 此时直流系统能供给保护及其他设备事故操作的电源。 (3) 事故后交流所用电中断, 直流系统能供给变配电所必要的事故照明电源。

2.1 蓄电池组直流系统

蓄电池组直流系统由蓄电池组及其充电装置构成。蓄电池主要有铅酸蓄电池和碱性蓄电池两种。采用蓄电池组直流系统作为操作电源, 不受供电系统运行情况的影响, 工作可靠性高。

2.2 硅整流电容储能式直流电源

即使采用全控型电力电子器件构成整流电路单独作为直流电源, 则当交流供电系统电压消失时, 也将会失去直流电源, 甚至于交流电压降低时, 都会严重影响直流二次系统的正常工作。因此, 在小型变电所可采用有电容储能的硅整流直流电源。采用电容储能, 省去了蓄电池组, 节约了投资。在交流供电系统正常运行时, 通过硅整流装置给直流负荷提供直流电源, 同时电容器储能。但是电容器所储能量, 在交流供电系统电压降低或消失时, 仅够给继电器和跳闸回路供电, 使其正常动作。采用双回路交流电源供电和两套硅整流装置, 以提高直流电源的可靠性, 容量较大的硅整流器主要用作断路器合闸电源, 并可向控制回路供电, 容量较小的硅整流器仅向控制回路供电, 依靠逆止元件 (功率二极管) 3v实现。串联限流电阻R, 用来限制控制回路短路时通过场v的电流, 防止3v烧毁。储能电容器按控制回路分组, 各组电容器所储能量仅用于在交流供电系统电压降低或消失时, 补偿自身所在的保护回路, 而不向其他元件放电。因此, 设计并有电容器的控制回路时, 应不包括信号灯等经常性负荷, 且需要依靠逆止元件来实现。例如储能电容器1c仅用于对高压线路的继电保护和跳间回路供电, 而储能电容器2c仅用于对其他设备元件的继电保护和跳闸回路供电。

储能电容器多采用比容量大的电解电容器, 所选择的容量应能保证其所在继电保护和跳闸回路的元件可靠地动作。根据运行经验, 考虑各种因素的影响, 并适当留有裕度, 对220v直流电源来说, 跳开一台断路器 (包括保护装置等) 所需的电容量大致为4000y F左右。然后根据每组电容器所担负的需同时跳开 (最不利情况下) 的断路器的总台数, 便可得到该组电容器的总容量。

3 复式整流的直流操作电源

复式整流是指有两种提供直流电压的整流电源;不但由所用变压器或电压互感器供电, 简称“电压源”, 而且还由能反映故障短路电流的电流互感器供电, 简称“电流源”。正常运行时, 仅能依靠“电压源”供电;短路故障时, 只有依靠“电流源”供电。这样就能保证在正常和事故情况下不间断地向直流系统供电。但是电流互感器输出容量是有限的, 首先必须保证保护回路及断路器跳闸回路的电源, 使断路器能够可靠跳闸。

图1是一种常见的复式整流装置接线示意图。如图所示:“电压源”的交流电源取自所用变压器, 经“中间隔离变压器”与三相桥式整流 (AC/DC) 电路输出直流电压;“电流源”的交流电源取自电流互感器, 经“并联铁磁谐振饱和稳压器”与三相桥式整流 (AC/DC) 电路输出直流电压。

磁饱和稳压器2T二次工作线圈接整流器, 二次电容线圈接电容器, 构成并联谐振回路。两组二次线圈的电势随一次电流增加而上升, 达到一定值后, 因铁芯饱和而平稳。由于电流互感器输出的短路电流变化很大, 必须经磁饱和稳压器2T维持输出交流电压恒定。

只有当电流互感器输出的电流达到其额定电流的2/3以上时, “电流源”输出的直流电压才能接近额定直流电压。正常运行时, “电压源”输出的额定直流电压使“电流源”输出被封锁;当供电系统发生三相短路故障时, “电压源”输出的直流电压降落, 短路电流使“电流源”立即担负起全部直流负荷, 同时闭锁“电压源”输出。可见, 电流互感器应尽量安装在变电所电源首端。与电容储能装置比较, 复式整流装置能输出较大的功率, 电压能保持恒定。但是, 当供电系统停电时, 变电所无任何电源可用。所以, 复式整流装置仅适用于企业小型变电所。

4 交流系统电源

交流操作电源可分为电压源和电流源。电压源取白所用变压器或电压互感器, 通常所用变压器作为正常工作电源, 电压互感器容量小, 只作为油浸式变压器瓦斯保护的交流电源;电流源取自电流互感器、主要供电给继电保护和跳闸回路。

采用交流操作电源, 接线简单, 投资减少, 运行可靠.维护方便。对于35k V及以下配用弹簧储能式交流操作机构的断路器或配用手动操作机构、继电保护采用交流操作的断路器均可采用交流操作电源。因此, 交流操作电源广泛用于企业中小型变电所中。但是, 交流操作电源不适合于比较复杂的继电保护、自动装置及其他二次回路。同样, 当所用电源失去后, 事故照明电源无法解决。

摘要:随着电子技术、微机技术、通讯技术的广泛应用, 工厂供配电系统的二次回路和自动装置已发生了革命性的变革, 在电力运行和安全中变得越来越重要。

关键词:企业供配电系统,二次回路,操作电源

参考文献

[1]沈进.浅谈高压真空断路器的二次回路控制[J].南钢科技与管理, 2005 (04) .

二次电源 篇3

随着信息技术的不断发展, 电力系统中的自动化设备主要是调度主站 (或集控站) 对变电站实现了遥信、遥测、遥控、遥调、遥视等功能。变电站的各种故障、告警信息都可以由现场遥信装置通过远动、通信设备传到远方调度。目前电力系统自动化设备有两种模式, 一种自动化设备与保护集中一个单元箱, 共用一个工作电源;另一种自动化设备与保护分开, 单独用一个工作电源;无论那种组装形式的自动化设备, 当工作电源失去时, 变电站的各种故障、告警信息就无法监视, 因此变电站自动化设备工作电源正常与否将直接影响到电力系统的安全可靠运行。

过去, 电力系统的各个变电站都有人值守, 可以对变电站二次设备工作电源运行状态进行定期检查, 因而可以及时发现并处理其出现的异常现象, 保证变电站的安全稳定运行。目前, 电力系统推广无人值班变电站, 虽然调度中心可以通过远动通道获取变电站运行情况的实时信息, 但是对于变电站自动化设备工作电源失去时, 就不能反映电力系统运行的详细信息, 特别是自动化设备与保护集中一个单元箱, 共用一个直流电源的情况;当电源失去时不能及时反应到调度, 当系统发生故障时, 就可能会酿成比较大的电力系统事故。全国因直流电源问题引发的电力系统事故先例已经很多, 对变电站直流电源的监视越来越重要, 特别是对变电站自动化设备的工作电源监视, 只有变电站自动化设备工作正常的情况下, 变电站的各种信息才能到传送到调度端 (或集控中心) ;如果变电站自动化设备的工作电源一旦失去, 变电站的任何信息就无法传送出去, 为此加强对变电站自动化设备工作电源的监视尤为重要。

本文重点提出了变电站二次设备电源监视系统, 尤其是对自动化设备工作电源的监视, 解决了综合自动化系统的薄弱环节, 并对如何加强对综合自动化变电站的监视提出了可行性研究及设计。

变电站二次设备监视系统的现状如图1所示:

变电站上送调度和集控中心的各种信息, 如遥测、遥信、遥控、主要设备状态和报警信息等, 都要经过变电站自动化装置传送到远动装置, 再由远动装置一路传送到当地后台机, 另一路是通过通信通道传输到调度主站。

目前, 各变电站保护装置和自动化装置的电源是由同一套电源设备提供。当变电站二次设备工作电源异常情况下, 有以下几种因素无法传到调度和集控中心:

(1) 当变电站总电源设备发生断电时, 造成保护装置和自动化装置失电, 各种信息无法采集和传送, 此时, 调度和集控中心收不到断电信息。 (2) 当变电站某个自动化装置失电, 此时该回路的各种信息无法采集, 调度和集控中心收不到运行信息。 (3) 远动机断电或异常时, 调度和集控中心收不到运行信息。通信设备断电、异常或通讯通道异常时, 调度和集控中心收不到运行信息。

以上几种情况发生时, 调度和集控中心会发出通道中断或异常告警, 但由于调度和集控中心收不到运行信息, 运行人员无法掌握变电站运行中发生的缺陷, 当电网发生故障时, 就会造成重大电网事故。通过以上分析, 变电站自动化设备运行正常与否, 直接影响到电力系统的信息传递, 威胁着电网的安全稳定运行, 可见加强变电站自动化设备的运行监视极其重要, 为此, 本文重点提出了如何实现对变电站自动化设备的远方监视, 从而使电力系统的综合自动化程度更安全、更可靠。

2 变电站二次设备设备监视系统的开发与应用

目前, 电力系统各变电站的保护装置和自动化装置工作电源都取自变电站的直流电源系统, 当保护装置断电而自动化装置没有断电时, 通过自动化装置就会发出装置“控制回路断线”遥信变位, 使运行人员能够及时发现异常情况。但当变电站自动化装置工作电源断电后, 遥信信息就无法发出, 运行人员监视不到告警信息。

为了解决二次设备设备电源断电监视功能, 我们设计出变电站二次设备设备电源监视装置, 其主要原理如下:

如图2, 二次设备电源监视装置主要是通过采集被监视设备的工作电源, 将其转化为遥信量传送到远动机。为了避免变电站直流电源全部失压造成信号量无法传送的问题, 将自动化电源监视装置与远动装置共用一套UPS电源, 保证了自动化电源监视装置在任何情况下能够正常的工作, 二次设备电源监视装置主要原理如下:

二次设备电源监视装置的工作原理:将变电站的直流系统总电源、各支路电源以及各个装置的工作电源接入自动化电源监视装置, 通过该装置将其转化为可监视的信息量。正常运行时, 各路监视状态为“1”, 当某一路电源失电时, 其遥信状态就会由“1”转化为“0”, 装置就会向当地后台机或远方调度发出该回路电源断电告警信息, 从而使运行人员及时掌握缺陷情况, 及时消缺, 保证系统的安全运行。

二次设备电源监视装置具有投资少、安装简单、易于维护、可靠性高等特点, 每个变电站设一套该装置就可以实现对全站二次电源系统的监视。解决了各变电站既能监视站内直流总电源, 也能监视站内各装置的工作电源, 避免了以往各变电站对自动化设备工作电源无法实现远方监视的问题, 提高了变电站的综合自动化能力。

通过该系统, 运行人员就可以在远方调度中心对各变电站直流设备以及各个装置工作电源的运行状态进行远方监视, 避免了直流电源设备和二次装置工作电源发生运行异常时, 运行维护人员无法收到报警信号, 以便及时处理的问题。总之, 通过变电站二次设备电源监视系统的开发与应用, 加强了综合自动化变电站二次电源系统的监视, 提高了变电站综合自动化水平, 为保证电力系统的安全稳定运行起到了极其重要作用。

摘要:本文重点提出了变电站二次设备电源监视系统, 尤其是对自动化设备工作电源的监视, 解决了综合自动化系统的薄弱环节, 并对如何加强对综合自动化变电站的监视提出了可行性研究及设计, 可供大家参考。

关键词:变电站,二次设备,电源监视

参考文献

[1]电网数据采集与监控系统GB/T13730—92.

[2]潘小兵.变电站电源自动投入装置技术导则[s].2004.

二次电源 篇4

忻州窑矿地面三个6KV变电所 (付井变电所、北山变电所、选煤楼变电所) 担负着全矿6KV所有用户的供配电, 属一类负荷, 其供电的可靠性直接制约着矿井的生产及矿井安全, 在二次回路控制电源改造前忻州窑矿地面三个变电所二次回路控制电源为单回路供电。时常会发生越级跳闸事故, 继电保护装置拒动, 其主要原因是I、II段二次回路控制电源来自变电所各自母线段PT盘。由于二次回路控制电源为单回路供电, 一旦该段母线或PT盘发生故障, 该母线段所有高压开关二次回路控制电源将中断供电, 且由于各高压开关保护装置当该开关线路上发生短路电流时, 压降趋向于零。继电保护装置不能可靠动作。按照《煤矿安全规程》第四百四十条规定, 变电所设备的控制回路和辅助设行, 必须有与主要设备同等可靠的备用电源。因此决定对变电所二次控制回路进行改造。实现变电所只要有一段母线或PT盘有电, 变电所二次回路控制电源即可连续可靠供电, 继电保护装置动作灵敏可靠。

二、地面变电所二次回路控制电源功能改造

将地面三个变电所每段母线增加一个100V/220V变压器, 将变电所I、II段PT输出电压由100V变成220V, 并利用四个中间继电器及一个万能控制开关, 对地面6KV变电所高压开关二次回路控制电源实施改造, 本设计综合考虑了各种运行方式及故障状态, 提供了二次回路控制电源三种运行方式:

第一种运行方式:将控制开关旋钮打至手动位置, 变电所I段二次回路控制电源来自I段PT盘。II段二次回路控制电源来自II段PT盘。互不影响。各段控制电源分别由J1和J3继电器控制。各自担负本段二次回路控制电源供电。

第二种运行方式:将控制开关旋钮打至自动位置, 正常情况下, 变电所I段二次回路控制电源来自I段PT盘。II段二次回路控制电源来自II段PT盘。互不影响。各自担负本段二次控制回路电源供电。当变电所某一段母线或者PT盘失电后, 通过J2或J4中间继电器接通自动切换电源回路, 使另一段未失电的PT盘担负起变电所两段母线二次回路控制电源供电。

第三种运行方式:将控制开关旋钮打至联网位置。通过J1和J3中间继电器将I段PT盘和II段PT盘并列运行, 保证只要有任一个PT盘有电, 变电所二次回路控制电源即有电, 从而实现双回路二次控制回路可靠运行。

通过上述三种运行方式, 用户可以根据现场实际情况选择二次回路控制电源运行方式, 可以实现在正常运行、检修状态、故障状态下保证变电所二次控制回路电源可靠运行, 实现变电所连续可靠供电, 继电保护装置动作灵敏可靠。

变电所二次回路控制电源供电设计图:

工作原理:

将地面三个变电所每段母线增加一个100V/220V变压器, 将变电所I、II段PT输出电压由100V变成220V, 并利用四个中间继电器和一个万能控制开关。具体工作如上图所示:

当控制开关旋钮打在手动位置时, 中间继电器J1和J3吸合, J1和J3其中一组常开接点闭合, 接通I、II段控制回路电源。各自PT盘供给各自母线段二次控制回路电源, 分段供电, 互不影响。

当控制开关旋钮打在自动位置时, 控制开关接点1—8接点闭合, 中间继电器J1和J3吸合, J1和J3其中一组常开接点闭合, 接通I、II段控制回路电源。当I段PT失电后, J1中间继电器失电, 其常闭接点闭合, J4中间继电器投入运行。J4常开接点闭合, 接通I段控制回路电源。用II段PT能过J4中间继电器供给I段控制回路电源。同理, 当II段PT失电后, J3中间继电器失电, 其常闭接点闭合, J2中间继电器投入运行, J2常开接点闭合, 接通II段控制回路电源, 用I段PT通过J2中间继电器供给II段控制回路电源。

当控制开关旋钮打在联网位置时, 控制开关接点9—12接点闭合, J1和J3中间继电器投入运行, J1和J3的另一组常开接点闭合, 控制开关的接点9和10闭合, 接通I、II段PT并网回路。I、II段PT同时向I、II段提供二次控制回路电源。

三、经济及社会效益

1. 按全年累计减少矿井无计划停电5小时算, 每小时产煤400吨。每吨煤按100元利润算。5×400×100=20万元。

2. 从硬件设施上完善了供电系统存在的不足, 提高了供电系统安全系数, 实现了供电连续可靠运行, 保证了继电保护装置动作灵敏可靠。

3. 符合《煤矿安全规程》第四百四十条规定, 变电所设备的控制回路和辅助设行, 必须有与主要设备同等可靠的备用电源。

4. 运行方式的多种选择, 可以让用户根据现场状况合理选择运行方式。

四、实践运行情况

同煤集团忻州窑矿三个地面6KV变电所自2010年安装运行至今, 运行效果良好。运行稳定, 当控制开关打到自动位置时, 当I段母线失电后, 可以自动切换至另一段母线供电。当控制开关打到联网位置时, I、II段PT并列运行正常, 切除任一段PT, 另一段PT可全部担负本所二次回路控制电源供电。当控制开关打到手动位置时, 各自母线段PT供给各自母线段二次回路控制电源, 不受影响。

越级跳闸事故比之前大幅度减少, 除雷击等不可抗力自然灾害事故, 极少发生越级跳闸事故。

各级继电保护动作灵敏可靠, 未出保护拒动误动故障。

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